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[经验]

ISL6506/ISL6506A/ISL6506B多重线性功率控制器

2020-10-26 17:32:16  276 控制器
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6506.html" title="ISL6506产品参数、文档资料和货源信息" target="_blank">ISL6506补充了其他电源模块(电压调节器)在符合ACPI的设计中微处理器和计算机应用。集成电路将5V双轨和3.3V双轨的控制集成到8针EPAD SOIC封装。ISL6506工作模式(主动输出或休眠输出)可通过两个选项选择数字控制销,S3#和S5#。一个完全集成的线性调节器产生3.3V来自ATX电源5VSB输出的双电压平面在睡眠状态下(S3,S4/S5)。处于活动状态(在S0期间和S1/S2),ISL6506使用外部N通道通道将输出直接连接到3.3V输入的MOSFET由ATX电源供电,损耗最小。ISL6506接通5V双机电源有源NMOS晶体管的ATX 5V输出状态,或通过PMOS切换ATX5VSB(或(PNP)晶体管处于S3休眠状态。在S4/S5睡眠状态下ISL6506和ISL6506B 5V双输出关闭。在ISL6506A,在S4/S5睡眠期间5V双输出保持开启国家。在功能上,ISL6506和ISL6506B是相同的。这个然而,ISL6506B在内部3.3V LDO,而ISL6506具有1A电流限制。ISL6506A内部3.3V的电流限制为1A最不发达国家。
特征
提供2个ACPI控制电压-5V双USB/键盘/鼠标-3.3VDUAL/3.3VSB PCI/辅助/LAN
S3/S4/S5中出色的3.3V双调节-温度过高±2.0%-1A ISL6506和ISL6506A上的能力-ISL6506B上的2A功能
体积小;外部组件数量非常低
超温停机
提供无铅(符合RoHS)
应用
符合ACPI的主板电源规范-ISL6506、ISL6506B:5V双机在S4/S5关闭
睡眠状态-ISL6506A:5V双工在S4/S5睡眠状态下保持开启

绝对最大额定值热信息
电源电压,V5VSB。+7.0伏
DLA。接地-0.3V至+14.5V
所有其他引脚。+7.0伏
ESD分类(人体模型)。待定
推荐操作条件
电源电压,V5VSB。+5V±5%
最低5VSB电源电压保证参数。+4.5伏
数字输入,VSx。0至+5.5V
环境温度范围。0°C至70°C
结温范围。0°C至125°C
热阻(典型值)θJA(摄氏度/瓦)θJC(摄氏度/瓦)
EPSOIC包(注1、2)。40 3.5条
最高结温(塑料包装)。150摄氏度
最高储存温度范围。-65°C至150°C
最高引线温度(焊接10s)。300摄氏度
(SOIC-仅限铅头)
有关推荐的焊接条件,请参阅技术简介TB389。
注意:超过“绝对最大额定值”中列出的应力可能会对设备造成永久性损坏。这是一个压力等级和操作
在本规范操作章节中所述的上述条件或任何其他条件下的装置并不隐含。
注:
1.θJA是在自由空气中测量的,该部件安装在具有“直接连接”特性的高效热导率测试板上。
2.对于θJC,“外壳温度”位置是包装底部外露金属垫的中心。

功能管脚说明
VCC(引脚1)为集成电路提供一个非常好的去5V偏置电源这个引脚连接到ATX5VSB输出。这个别针提供集成电路的所有偏压以及内部备用3V3AUX LDO。这个引脚的电压是出于上电复位(POR)目的进行监控。接地(引脚5,衬垫)IC的信号接地。这些针脚也是接地返回在中处于活动状态的内部3V3AUX LDOS3/S4/S5睡眠状态。所有电压水平都用关于这些别针。S3#和S5#(插脚3和4)这些引脚将集成电路的工作状态从激活(S0,S1/S2)至S3和S4/S5睡眠状态。这些是数码的具有内部10微安下拉式电流源的输入每个别针。附加电路阻止非法状态转换,如S4/S5至S3。将S3和S5连接到计算机系统的SLP-S3和SLP-S5信号。3V3AUX(引脚2)将此引脚连接到3V3双输出。在睡眠状态下该引脚的电压通过内部通过VCC引脚从5VSBY供电的传输设备。在活动状态,ATX 3.3V输出传送到此节点通过一个完全开启的NMOS晶体管。在S3和S4/S5期间状态下,此引脚被监视是否存在欠压事件。DLA(插脚6)该引脚为开路漏极输出。1kΩ电阻器必须从这个引脚连接到ATX 12V输出。这个电阻器用于将合适的N-mosfet的栅极拉至12V,在激活状态下,开关ATX 3.3V和5V输出分别输入3.3VAUX和5V双输出。这个别针也可用于在车辆运行期间监测12V钢轨。如果一个电阻器除使用1kΩ外,POR水平将受到影响。5VDLSB(引脚7)将该引脚连接到合适的P-MOSFET的栅极上。ISL6506和ISL6506B:在S3休眠状态下,该晶体管打开,将ATX 5VSB输出连接到5V双声道调节器输出。ISL6506A:在S3和S4/S5休眠状态下,该晶体管打开,将ATX 5VSB输出连接到5V双声道调节器输出
说明
操作
ISL6506控制2个输出电压,3.3V双输出和5个视频。它是为微机设计的需要3.3V、5V、5VSB和12V偏置输入的应用来自ATX电源。集成电路由一个线性电路组成提供计算机系统的控制器/调节器3.3V双电源,提供5V双电压,以及所有控制和监控完成ACPI实现所必需的功能。初始化ISL6506在收到输入时自动初始化权力。上电复位(POR)功能持续监测5VSB输入电源电压。岛6506也监控12V轨道,确保ATX轨道向上在进入S0状态之前,即使SLP\u S3和SLP_S5都很高。双输出操作真值表表1描述了与3.3V双输出和5V双输出。内部电路可以不允许从S4/S5状态过渡到S3状态。

功能时序图
图1(ISL6506/B)和图2(ISL6506A)是简化的计时图表,详细说明所有响应睡眠状态引脚状态的输出(S3#,以及输入ATX电源的状态。未显示在这些图表中是用于保护防止错误睡眠状态跳闸。此外,ISL6506具有从S0到S3状态转换的60微秒延迟。这个立即从S0状态过渡到S4/S5状态。


软起动
图3和图4显示了典型的应用程序启动进入睡眠状态。在时间T0,5VSB(偏置)应用于电路。在时间T1,5VSB超过POR水平。时间T2,一个软启动间隔T1,表示软启动开始。3.3V双轨通过内部备用LDO通过内部数字软启动功能。图4显示了5V视频在时间T2开始软启动的轨道。6506A岛将将7.5μA拉入5VDLSB,持续一次软启动周期。该电流将增强P-MOSFET(Q2,参见以控制的方式。在时间T3,3.3VDUAL处于调节状态,5VDLSB引脚被拖到地上。如果5V双轨未到达到T3时5VSB轨道的水平,然后轨道将当P-MOSFET栅极完全打开时,经历突然的一步增强。5VDUAL的软启动配置文件可能是把电容器放在P-MOSFET。增加这个电容器会增加栅极电容和减速启动5V双轨。在时刻T4,系统已经转换到S0状态并且ATX的供应已经开始增加。使用ISL6506/B(图3),5V双轨将从5VATX轨道穿过N-MOSFET(Q3)的体二极管。ISL6506A已经安装了5V双轨法规(图4)。在时间T5,12VATX轨道具有超过12V POR水平。时间T6是三软启动超过12V POR水平后的周期。当时T6,三个事件同时发生。DLA引脚被强制高阻抗状态,允许12V钢轨增强连接ATX导轨连接到3.3V双轨和5V双轨。5VDLSB引脚被强制进入高阻抗状态,这将使P-MOSFET(Q2)关。最后,内部最不发达国家3.3VAUX轨道处于休眠状态,处于待机状态。

睡眠到唤醒状态转换图3和4,从时间T4开始,描绘了转换从睡眠状态到S0唤醒状态。图3显示了ISL6506/B从S4/S5状态转换到S0国家。图4显示了ISL6506/B将如何从S3睡眠状态进入S0状态。图3还显示了ISL6506A在S0中从S3或S4/S5过渡国家。对于所有转换,T4描述系统转换为S0状态。在这里,ATX供给被启用并开始加速。在时刻T5,12VATX轨道已经超过ISL6506/B和ISL6506A的POR阈值。三软时间T5之后的开始时段,时间T6,发生三个事件同时。DLA引脚被强制设置为高阻抗允许12V钢轨增强两个N  mosfet(Q1和Q3)的状态,这两个N  mosfet将ATX钢轨连接到3.3V双轨和5V双轨。5VDLSB引脚被强制为将使P-MOSFET转动的高阻抗状态(Q2)关了。最后,调节3.3视频的内部LDO处于睡眠状态的轨道处于待机状态。
内部线性调节器欠压保护
内部线性调节器的欠压保护仅在睡眠状态和初始软启动后激活3.3V线性调节器的斜坡。欠压跳闸点设置为低于标称值25%或2.475V。当检测到欠压时,3.3V线性调节器已禁用。一次软启动间隔后,3.3V线性调节器通过软启动斜坡重试。如果线性的调节器重试3次,第四次欠压检测到,则3.3V线性调节器被禁用,并且可以只能通过POR重置进行重置。内部线性调节器过流保护当检测到过电流情况时,栅极电压到内部NMOS pass元素减少,这导致降低线性调节器的输出电压。当输出电压降低到欠压跳闸时点,欠压保护启动,输出将关闭。
布局注意事项
使用ISL6506的典型应用程序是直接实施。就像其他线性的监管机构,必须注意少数潜在的敏感的小信号组件,例如敏感节点或提供临界旁路电流的节点。功率元件(通过晶体管)和控制器集成电路应该放在第一位。控制器应放置在主板上的中心位置,不太远从3.3V双岛或I/O电路。确保3V3AUX连接尺寸合适,可承载1A在负载端有明显的电阻损耗。类似地,输入偏置电源(5VSB)具有类似的电平电流-为了获得最佳结果,请确保将其连接到通过适当尺寸的轨迹和正确分离。应放置通电晶体管与设备功率匹配的散热垫消散。在适用的情况下,多个通过连接到大内平面可显著降低局部器件温度上升。
去耦电容器和大容量电容器的放置应反映他们的目的。因此,高频去耦电容器应尽可能靠近对于负载,它们是分离的;那些分离靠近控制器引脚的控制器,解耦的引脚靠近负载连接器或负载本身的负载(如果嵌入)。即使体积电容(铝电解电容器钽电容器)的放置作为高频电容器布置的关键,具有这些电容器最好接近它们所服务的负载。将所有小信号部件放置在靠近控制IC的插脚,如果适用,通过靠近地垫的通孔。

建议使用多层印刷电路板。图5显示了到大多数组件的连接在赛道上。注意,显示的每个电容器可以代表许多物理电容器。奉献一个地面的固体层通过靠近的通孔的部件接地连接尽可能地连接到元件端子。EPAD应该是固定在地平面上有三到五个通孔热管理。将另一个实体层作为动力飞机把这架飞机分成共同电压水平。理想情况下,动力飞机应该支持输入功率和输出功率节点。使用顶部和底部电路层上的铜填充多边形创建连接过滤组件的电源岛(输出电容器)和负载。使用剩余的打印内容用于小信号布线的电路层。
部件选择指南
输出电容器的选择应选择输出电容器以允许输出满足动态调节要求的电压活动状态操作(S0/S1)。负载瞬态各种微处理器系统的组件可能需要提供高转换率(di/dt)的优质电容器目前的需求。因此,建议输出选择电容器进行瞬态负载调节,支付注意它们的寄生成分(ESR,ESL)。另外,在活动状态和睡眠状态之间的转换期间在5V双输出上,在没有任何通电元件在导通。在此期间,输出电容器必须为输出电流。在此期间的输出电压降一段时间可以很容易地近似为公式:
ΔVOUT=输出电压降
ESRUT=输出电容器组ESR
IOUT=转换期间的输出电流
COUT=输出电容器组电容
tt公司=活动到睡眠/睡眠到活动转换时间(典型值为10微秒)输出电压降很大程度上取决于ESR(等效串联电阻)输出电容器组,电容器的选择应确保输出电压高于最低允许调节水平。输入电容器的选择ISL6506/A应用程序的输入电容器必须具有一个足够低的ESR,不允许输入电压能量转移到输出端时过度下降电容器。如果ATX电源不满足规格,ATX之间的某些不平衡输出和ISL6506/A的调节水平可以有从输入电容器到提供的输出。在活动和睡眠状态,这些现象可能是5VSB电压骤降过大影响输出监管。解决这样一个潜在问题的方法是较大的输入电容和较低的总ESR。
晶体管选择/注意事项
ISL6506/A通常需要一个P通道和两个N通道mosfet。这三种mosfet都被利用了作为开关元件。选择晶体管的一个重要标准开关元件是有效拆卸的封装选择很热。开关元件在接通时所消耗的功率

选择保持连接的封装和散热器温度低于额定值,达到最大预期值环境温度。第一季度,第三季度这些N通道mosfet用于切换3.3VATX电源向3.3VAUX提供5V输入和5V在激活(S0,S1)状态下的双输出。主要选择这些晶体管的标准是输出电压预算编制。最高允许的最大rDS(开)结温可表示为方程式:
VINmin=最小输入电压
VOUTmin=允许的最小输出电压
IOUTmax=最大输出电流
问题2
这是一个P沟道MOSFET,用于开关5VSBATX电源输出到5V双输出睡眠状态。此设备的选择标准,如N沟道mosfet,是合适的电压预算。这个但是,只有在4.5V的门到源电压,所以一个真正的逻辑电平需要选择MOSFET。

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